3M中国有限公司产品研发技术经理谢颖玮:智能可穿戴医疗产品设计中的挑战与应对

发布时间:2021-04-21 00:19 阅读次数:
本文摘要:2018年8月31日,作为“2018(上海)中国人工智能展览会暨(第二届)人工智能产业大会”的最重要论坛之一的AI+医疗分论坛在上海顺利举行。本次专场论坛环绕AI+医疗技术应用于进行,就AI医疗技术构建产品商业化遇上的艰难与挑战展开了辩论。 在本次AI医疗论坛上,主办方特邀了多名重量级嘉宾和企业领导上台公开发表精彩演说,更有了众多医学人士前来倾听,会场高朋满座,展现了AI+医疗分论坛极高的关注度和魅力。

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2018年8月31日,作为“2018(上海)中国人工智能展览会暨(第二届)人工智能产业大会”的最重要论坛之一的AI+医疗分论坛在上海顺利举行。本次专场论坛环绕AI+医疗技术应用于进行,就AI医疗技术构建产品商业化遇上的艰难与挑战展开了辩论。

在本次AI医疗论坛上,主办方特邀了多名重量级嘉宾和企业领导上台公开发表精彩演说,更有了众多医学人士前来倾听,会场高朋满座,展现了AI+医疗分论坛极高的关注度和魅力。会上,3M中国有限公司产品研发技术经理谢颖玮向在场数千名观众和媒体探究了智能可穿着医疗产品设计中的挑战及应付方案。此外,谢颖玮还谈及,现在整个市场可以分为两大块:一块是专业领域,一块是消费品领域。

在专业领域,主要是一些倒数的血糖监控和心电监控;而在消费品领域,主要是针对一些必须常常监控体征的身体健康人士、居家老人、以及小孩。移动医疗市场是一个持续增长的新兴市场,它可以提高我们每个人的日常生活。如今,在很多移动医疗产品中,产品本身的设计与技术已不足以反对本身长时间持续工作。但智能可穿着医疗产品在设计中仍存在不少的艰难和挑战,回应3M中国有限公司从材料技术层面明确提出了应付方案:发售了能与皮肤零距离认识的医用胶带。

其产品研发技术经理谢颖玮回应,3M的愿景是“以科技荐百业,以产品昌万家,以创意利个人”。对于皮肤因长时间认识产品而经常出现的皮肤粘贴问题,3M利用原材料技术轻轻松松破关,确实做了与皮肤做到朋友。以下为技术经理谢颖玮的现场演说内容,医疗科技网仅有不作了不转变本意的整理和编辑:谢谢大家,今天很荣幸回到这里与大家共享,有可能这个主题跟AI有些不搭边,因为我们公司是一家材料公司。

但是大家在涉及的AI设计过程中,或者在可穿着医疗设备的设计中,一定会遇上和皮肤牵头在一起的产品,这样大家就可能会中用我们的产品,所以今天我就这个主题与大家展开探究。3M公司讲解3M是一家享有百年历史的创意公司,在这一百多年当中,我们牵涉到了各个领域,去年公司整个全球销售额差不多是317亿美金。

我们享有五大块产业,第一块是工业用品。广为人知的一些汽车售后类,比如说隔热膜之类的产品,还有还包括汽车原厂的一些胶带,还有就是净水系统,或者是航天航空的一些产品。

第二块是电子与能源产品,主要牵涉到到如高压电缆、手机,电脑所用到的电子胶带和氟化液。第三块是消费品,比如拖把烫。第四块是安全性与标识,最有名的当数口罩,如N95口罩。

我所在的这个事业部是医疗产品事业部,大部分的工作都是在医院。从病毒感染掌控领域涉及的一些生物指示剂、命令胶带到医院的贴膜,以及牙齿填满材料,还包括整机类材料,都归属于医疗领域这一块。医疗可穿着市场近况预计到2018年,我们整个全球医疗市场有可能超过4270亿美金,并分为两个大趋势:一是我们找到许多科技公司,某种程度是传统的医疗器械公司,十分多的科技公司也开始渐渐转入到这个市场,还包括很多我们的客户,比如说误解等;第二块就是有许多的统合、配对在这一块,在亚太市场我们是回头的最前面的,发展也是十分很快的。

我们投身于智能可穿着医疗器械领域哪些方面呢?首先为什么不会经常出现这么多的可穿着设备呢?一是因为人口老龄化问题,许多老人必须居家养老,所以有很多产品是跟身体健康监测涉及的,还有就是医疗科技的变革以及大数据的较慢发展,促成了可穿着设备的发展。所以现在更加多的可穿着设备,它主要是一些准确、便携、舒适度的可穿着设备。

现在整个市场可以分为两大块:一块是专业领域,一块是消费品领域。在专业领域,主要是一些倒数的血糖监控和心电监控;而在消费品领域,主要是针对一些必须常常监控体征的身体健康人士、居家老人、以及小孩。所以可穿着设备这一块现这两年发展蓬勃。这里为大家佩了近两年来十大发展较好的可穿着设备,这些可穿着设备主要分为几块,一块是血糖监测,一块是心电监测。

我们大部分的客户还是在做到心电监测和血糖监测,减轻慢性疼痛,以及血氧的监测,当然还有一小部分的市场需求是来自于婴儿体温监测。在整个的过程当中,为什么我们不会认识到这些客户?是因为这里差不多有六个产品都是必要应用于在皮肤上的,有的朋友有可能对24小时的心电监测有所理解。如果去医院做到监测,一般来说不会给你一个设备被绑在身上,然后必须悬挂很多导联。

只不过这些线都会影响到你平时的运动,所以不过于便利。同时悬挂在身上的设备可能会有信号不稳定的情况,所以很多新的可穿着设备,开始考虑到把设备必要粘到皮肤上,而不是靠其他的辅助设备来做到。皮肤黏贴设备的优势主要展现出在哪里呢?一是它较为轻巧,黏贴较为均匀分布,整个较为原始,会有纸带现象,还有就是器械相同比较稳定,外观设计更为灵活性。

在生产生产的过程当中有可能更加便于自动化的操作者,最后就是它的性价比较高。大家有可能实在这很更容易,不就是把一个东西撕开皮肤上吗?现在外面市面上有很多胶带,随意拿一个过来有可能就构建这个目标了。但实质上我们找到,皮肤它是一个十分类似的基材,它不同于桌面木质或者不锈钢的表面,因为它本身是一个器官,是一个表面积仅次于的器官,所以它自己是活性的。

皮肤黏贴不会有哪些挑战呢?影响皮肤黏贴的因素主要还包括六个方面。第一块,皮肤它是不会排便的,它是一个十分脆弱的表面,我们找到有很多用户在用于过程中,可能会经常出现一些皮肤问题,只不过很多时候就是黏胶所导致的;另外一块,皮肤它有周期性的更迭,真皮14天更迭一次,表皮50天,有可能一些年轻人28天更迭一次。另外皮肤是有弹性的,所以在粘贴的时候有可能不是过于平坦;那么另外一块皮肤的表面不像其他的材料很更容易黏住;第五块,就是纹理不一样,有可能有所不同种族的人整个皮肤的状况也会一样,而且粘贴的部位有所不同,纹理也不会有所不同;第六块就是它有可能有表面的脏物,可能会要呕吐,有盐分。

这些都是因为皮肤它是一个活体,有自己新陈代谢的一部分因素。我们是如何来面临皮肤的挑战,它的挑战究竟在哪里呢?皮肤在维护我们免遭微生物和外界袭扰,像一个品行的守卫者,但是在设计医疗器械时,皮肤就出了一个固执的敌人。在接下来的视频系列中,您将了解到皮肤不会带给哪些独有挑战,我们也不会老大您挑选出适合的黏合材料,让皮肤仍然沦为器械相同时的阻力。在我们考虑到如何将医疗器械契合到皮肤上之前,首先必须理解皮肤是什么,为什么对皮肤粘贴时会面临如此大的挑战,皮肤看上去只是人体最外的薄薄一层,而他如此独有的原因还要从它的内部结构想起!皮肤具备微小的层状结构,从外向里来看,皮肤有表皮层,乳突真皮层,网状真皮层和皮下组织构成,表皮最外层的角质层由杀皮细胞构成,约每14天再造一次,这种皮肤的新陈代谢让我们很难只能制备出有适合的皮肤胶黏剂,不仅于此,更加有其他生物学因素让皮肤胶黏剂很难贴附在皮肤上。

在设计皮肤胶黏剂时,配戴者的年龄意味著是一个关键因素,随着年龄的快速增长,皮肤也显得更加薄弱,更加潮湿,更加更容易损坏,因为随着年龄的快速增长,表皮层不会变平、增厚,使得表皮细胞更加不易挤压、受损,同时身体还不会损失透明质酸,这让皮肤显得像海绵一样干涸,所以皮肤显得更加薄弱,婴儿的肌肤则是另一种薄弱,在新生儿中特别是在如此。新生儿的表皮没几乎发育,所以皮肤层比长时间皮肤要厚的多,对于那些皮肤脆弱或薄弱患者,设计师们应当考虑到更加保守的胶黏剂。作为有生命不会排便的器官,皮肤不不应长时间受到道岔或挡住,皮肤必须排泄湿气。

角质层还有大约15%的水,但如果了解到表皮和真皮层,含水量约是70%,水会大大的通过皮肤向外层蔓延,堵塞皮肤的黏贴材料,可以锁水分。但这有可能造成一个医学问题——风干问题。对于皮肤来讲,透气的胶黏剂或粘贴材料是对皮肤有益处的,而锁湿气的就对皮肤很差了。大家告诉皮肤上有毛囊,即使在配戴医疗设备前把毛剃掉,设备下的毛发还是不会之后生长,不会把胶黏剂覆以一起。

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毛囊里还所含微生物,这可能会造成毛囊炎,毛囊炎症一般来说都预示着其它病毒感染。除了皮肤的挑战之外,设备设计师也要考虑到用户的活动水平。他们讨厌运动、还是讨厌久坐,设备要黏贴在身体的哪个部位?带上多久?它必须与哪些材料相容?生产过程是什么样的?必须消毒吗?设备工程师必须考虑到的问题很多。因此皮肤黏贴只不过面对着六大挑战,最主要的一个就是客户,很难把客户的市场需求转化成我们产品的设计拒绝,为什么呢?因为客户一般来说在用于的过程当中,他不告诉你的透气指标究竟是跟哪个指标相关联,他只告诉舒适度不舒适度,只告诉我的皮肤是不是不会有过敏的现象,而这些都要通过我们来把它转化成所必须的指标。

第二块就是如何自由选择胶带。有的胶带可能会硬得很哀,打碎也打碎不下来,在撕扯的过程当中不会引发许多的皮肤受损,另外一块有可能就是显然就包覆不了,这些也是必须考虑到的。第三块是消毒对胶黏剂的影响。

因为很多的医疗器械都是要展开消毒的,那您是用伽玛消毒还是用环氧乙烷消毒,消毒的时间是多久?湿度是多少?这些都会影响到胶黏剂最后的性能,也不会影响到客户的体验性、体验感觉。第四块就是要具体目标客户是谁,究竟是老年人还是病人、是小孩还是成年人、必须张贴多长时间、是14天倒数给药、还是28天倒数给药?这些都是有所不同的。第五块是背衬的重要性,因为张贴在有所不同的地方也不会有有所不同的市场需求,那张贴在一些骨凸的地方,有可能必须有一些弹性的材料。

第六块就是一定要综合评估皮肤的风险。如果是一个癌症病人,那在张贴的时候搭配什么样的粘胶剂就十分最重要了。

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下面就是我们总结的几大对立,长时间还是短时间?倒数贴附还是间歇贴附?老年人、儿童还是成人?是女性用户还是男性用户?根据前面这些对立,我们建议大家自由选择材料时候,一定要搭配医用胶带,无法搭配工业胶带来展开医疗器械的相同。为什么要搭配医用胶带呢?因为医用胶带分为好几个属性,它必须有基础属性,就是要有促进性皮肤黏贴的效果,认识的时间,透气性否更容易除去,否较低残胶。第二块所有的医用胶带都会展开毒理学评估,细胞毒无性刺激的测试,然后我们有临床技术支持,有临床数据承托。

第三块就是功能性,所有的胶带都要顾及到透气、弹性和合适有所不同背衬材料,还有还包括是双面胶还是单面胶,相同在什么地方。所有的医用胶带都是根据iso13485,都是有医疗器械证的,以确保设计的安全性。医用胶带可以获取的确保一般来说分成三部分,一个是可追溯性,然后是质量体系,还有一块就是有临床反对团队。

最后我略为讲解一下移动医疗的市场,在这一块的话我们也有一些所学。一个就是现在更加多的医疗器械,期望它需要长时间地黏贴在皮肤上。因为我们现在不是单点测试,一般来说都是持续性测试,这是今后发展的一个相当大的方向。

第二块就是要有极致的皮肤黏结性,一个是它能硬的住,另外一个是在除去的时候不受损皮肤。第三块就是一定要注目医疗器械用于的实际情况,因为一般来说接到很多客户的表达意见是它粘贴的舒适性,所以我们要根据它的实际用于情况来展开设计。

第四块也是刚才有说到的,要有好的相同展现出,同时又要防止产生皮肤问题。下面是我们的一些解决方案,那如果大家有兴趣的话可以看一下,我们把胶带大体分成三个部分。

第一是长时间黏贴的医用胶带。这种胶带可以做14天以上的黏贴。第二是有机硅胶带。

这一块在医院用的不是过于多,因为有机硅主要限于于儿童和一些皮肤薄弱的老年人,有机硅胶带是会引发皮肤受损的,在撕扯的时候十分的保守。第三是医用透气胶带。

普通的医用透气胶带有十分多的自由选择,有泡沫型,有普通的PU材质的,也有其他的一些材质的。如果大家有兴趣的话,可以来咨询我们更好的产品信息,大家也可以上我们的官网展开告知,然后我们只不过也有一个专门的网站是可以获取给大家,大家可以在上面明确提出你的拒绝,然后根据你的拒绝,我们不会给到您涉及胶带的建议,然后给您试用的样品。这是我全部的演说,谢谢。


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